Dalgalar

Titreşim

Bir denge konumu etrafında eşit mesafedeki iki nokta arasında gidip gelme hareketine titreşim denir. Başka bir ifade ile, bir denge noktası etrafında eşit uzaklıktaki iki nokta arasındaki salınımlar titreşimdir. Dalga ve titreşim hareketi oldukça ilişkilidir.

Dalga

Dalga, esnek bir ortamda oluşan bir sarsıntı veya titreşimin bir noktadan diğer noktalara iletimidir. Dalga hareketi, enerji iletimi şeklinde ortaya çıkar ve madde aktarımı olmadan bir ortamdan başka bir ortama şekil değişikliği olarak enerji aktarımı ile oluşur. Dalga hareketi oluşması için bir ortam (yay, su, hava, vb.) gereklidir, ancak yayılan ortam değil enerjidir.

Örneğin, durgun suyun yüzeyine düşen bir cisim, su yüzeyinde dalga hareketi oluşturur. Aynı şekilde, bir ucu sabitlenen gergin sarmal yayın diğer serbest ucunda oluşan sarsıntı dalga şeklinde ilerler.

Dalgalar, doğal olarak ya da insanların yapabileceği çeşitli aktivitelerle ortaya çıkabilir. Bunlar arasında deprem dalgaları, tsunamiler, ses dalgaları, elektromanyetik dalgalar, su dalgaları ve ışık dalgaları yer alır.

Her dalga hareketinin özellikleri vardır. Ses dalgaları, havada yayılır ve enerjileri dalga boylarına göre farklıdır. Elektromanyetik dalgalar, boşlukta yayılır ve enerjileri dalga frekanslarına göre farklıdır.

Dalgalar, birçok teknolojik uygulamada kullanılır. Örneğin, radyo ve televizyon sinyalleri elektromanyetik dalgalarla yayılır. Ses dalgaları kulaklıklar ve hoparlörler aracılığıyla kullanılır. Su dalgaları enerji üretmek için kullanılabilir.

Dalga hareketi, insanlar ve diğer canlılar için çok önemlidir. Ses dalgaları, konuşma ve müzik gibi seslerin yayılmasına olanak tanır. Elektromanyetik dalgalar, telefonlar ve internet gibi teknolojik araçların çalışmasını sağlar.

Sonuç olarak, dalga hareketi, bir ortamda meydana gelen sarsıntı veya titreşimin yayılmasıdır. Dalgalar enerji iletimidir ve birçok teknolojik uygulamada kullanılır. Canlılar ve insanlar için çok önemli bir rol oynar.

Enine Dalga

Dalganın üzerindeki noktaların titreşim doğrultusu, dalganın ilerleme doğrultusuna dik ise enine dalga olarak adlandırılır.

Boyuna Dalga

Dalganın üzerindeki noktaların titreşim doğrultusu, dalganın ilerleme doğrultusuna paralel ise boyuna dalga olarak adlandırılır.

Hem Enine Hem Boyuna Dalga

Dalganın üzerindeki noktaların titreşim doğrultusu, dalganın ilerleme doğrultusuna hem dik hem paralel ise hem enine hem boyuna dalga denir.

Titreşim doğrultusuna göre dalga çeşitleri aşağıdaki tabloda görülmektedir.

Dalgalarla İlgili Temel Kavramlar

Dalga hareketini daha iyi anlamak için tüm dalga çeşitlerinde bulunan periyot, frekans ve dalga boyu gibi temel kavramları tanımlamak ve anlamak gereklidir.

Periyot (T)

Bir tam dalganın oluşması için geçen süreye veya bir noktadan ardışık iki dalga çukuru ya da iki dalga tepesinin geçmesi için geçen süreye periyot denir. Periyot T ile gösterilir. Birimi saniye (s) dir.

Frekans (f)

Birim zamanda oluşan dalga sayısına frekans denir. Frakans (f) sembölü ile gösterilir ve birimi s^-1=Hertz dir. Frekansa kaynağın dalga üretme hızı da denir.

• Periyot ile frekans arasında aşağıdaki gibi bie ilişki vardır.�.�=1T.f=1
• Periyot ve frekans dalga kaynağına bağlıdır. Ortamın değişmesi bu nicelikleri etkilemez.

Dalga Boyu (λ)

Ardışık iki dalga çukuru ya da iki dalga tepesi arasındaki yatay uzaklığa dalga boyu denir. Dalga boyu �λ sembölü ile gösterilir. Dalga boyunun birimi metre (m) dir.

Hız (v)

Dalganın birim zamandaki yer değiştirmesine hız denir. Dalganın hızı yayıldığı ortama bağlıdır.

�=�.�=��v=λ.f=Tλ​

• v: Dalga hızı (m/s)
• �λ:Dalga boyu (m)
• T: Periyot (s)
• f: Frekans (Hz)

Anlatılanlardan hareketle dalgaların periyodunun veya frekansının sadece kaynağa, hızının sadece ortamın özelliğine, dalga boyunun ise hem ortama hem de kaynağa bağlı olduğu sonucuna varılabilir.

Genlik (y)

Bir atma tepesinin ya da çukurunun dalganın denge konumuna olan uzaklığına genlik denir. Birimi metredir. Genlik, kaynağın dalga oluştururken denge konumundan ne kadar uzaklaştığıyla ilgilidir bu yüzden sadece kaynakla ilgilidir. Dalganın genliği dalganın taşıdığı enerji ile doğru orantılıdır. Genliğin görsel olarak gösterimi üstte verilmiştir.

Atma

Ani titreşimle oluşan kısa süreli dalgaya atma denir. Aşağıdaki şekil a ve b’de yay üzerinde oluşan atmalar gösterilmiştir.

Dalgaların Enerjileri

Dalgalar hızından dolayı kinetik enerjiye ve genliğinden dolayı da potansiyel enerjiye sahiptir. Bütün dalgalar bu iki enerjinin toplamı olan mekanik enerjiyi aktarır. Dalgalar enerji aktarım şekline göre mekanik ve elektromanyetik olarak ikiye ayrılır.

Mekanik dalgalar

Mekanik dalgalar bir kaynak tarafından maddesel ortamda oluşturulan dalgalardır. Bu dalgalarda enerji taneciklerin titreşimi ile birbirine aktarılır. Mekanik dalganın yayılması için maddesel ortama ihtiyaç vardır. Ancak yayılan ortam değil, enerjidir. Mekanik dalgalar, katı, sıvı, gaz ortamlarında yayılabilirler. Deprem (sismik), yay, su, ses dalgaları mekanik dalgalardır.

Elektromanyetik dalgalar

Elektromanyetik dalgalar elektrik ve manyetik yüklerin ivmeli hareketi sonucunda yayılan dalgalardır. Bu dalgaların yayılması için ortama ihtiyaç yoktur. Görünür ışık, radyo dalgaları, mikro dalga, kızılötesi ışık, X ışınları, gama ışınları elektromanyetik dalgalardır.

Taşıdığı Enerji Çeşidine Göre Dalgalar